伸缩体锁定机构的制作方法

专利名称：伸缩体锁定机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及脚手架、梯子、洗车台、梯凳等梯类攀高工具，具体涉及这些梯类
攀高工具上的伸縮体锁定机构。
背景技术：
脚手架、梯子、洗车台、梯凳等是人们常用的攀高工具，为了适应在一定范围内的 攀登高度变化，或支撑于台阶等不平处，其支柱通常会设计成伸縮脚结构。所谓伸縮脚结 构，即是在筒状的支柱本体底端内插入脚柱，而脚柱通过一种锁定机构定位在支柱本体上， 使之不能相对支柱本体滑动伸縮。 现有技术中，具代表性的锁定机构，可参见中国专利公告2006年11月22日公开 的名为《伸縮脚锁扣装置》，专利号为200520019411. 1的实用新型专利。上述实用新型技术 方案中公开的锁定机构结构中，包括座体，铰装在座体上的操作扳手和带齿锁扣，带齿锁扣 位于座体中，一端同轴套装在与操作扳手一端固连的铰销轴上；铰销轴插装在座体的铰销 孔中，轴向留有移动间隙；而操作扳手的另一端固连有插销，该插销进入座体后，穿过带齿 锁扣的另一端，座体壁上制有插销定位孔。解锁操作时，需沿轴向拉拽操作扳手，使插锁从 座体壁上的插销定位孔中脱出后，才可以扳动操作扳手，带动带齿锁扣随之作同向同幅转 动，脱离与伸縮脚齿条的啮合位置；当调整完毕后，将操作扳手复位，使带齿锁扣进入与伸 縮脚齿条的啮合位置，再沿轴向推进操作扳手，使插销插入座体壁上的插销定位孔中锁定。 上述公开的锁定机构，其解锁及锁定过程均需将扳手轴向移动及将其摆动的两步骤完成， 操作较为麻烦。

发明内容本实用新型的目的是提供一种能一步自锁的伸縮体锁定机构，以使锁定及解锁操 作更为便捷。 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种伸縮体锁定机构，包括固定 于筒体上的座体、转动支撑于座体上的锁定部件以及设置于插入体上的结合结构，所述插 入体上的结合结构为多个结合孔，所述锁定部件上设有伸入所述结合孔内的结合部。 上述技术方案中的有关内容解释如下 1、上述方案中，所述"筒体"和"插入体"是指伸縮管或伸縮脚类结构，筒体是指外 套管部分，插入体即为嵌入筒体内的内嵌体，这两者相互轴向嵌套伸縮。 2、上述方案中，所述锁定部件上的结合部上设有防止结合部从插入体的结合孔中 脱离的作用面。这样当锁定部件的结合部与插入体的结合孔结合在一起成锁定状态时，插 入体从筒体中伸出展开，锁定部件会以其作用面来防止结合部脱离结合孔。具体作用面的 设计方案可为以下两种 A、所述作用面为沿着锁定部件转动方向的凹型圆弧面，且该凹型圆弧面的半径通 过所述锁定部件的转动支点或通过所述锁定部件转动支点的下方。这样由于锁定部件的作用面是一凹型圆弧面，它不仅能防止锁定部件结合部的脱出，还使锁定部件转动过程中作用面与结合孔的边缘的接触摩擦力降低。 B、所述作用面为一斜向上的平面，该平面从其与结合孔的上边缘接触的接触点向插入体的内侧斜向上延伸；所述作用面上经过其与结合孔的上边缘接触的接触点的垂线通过锁定部件的转动支点，或者通过所述锁定部件转动支点的下方。此设计不仅能防止锁定部件结合部的脱出，还使锁定部件转动过程中作用面与结合孔的边缘的接触摩擦力降低。[0011] 综上所述，本实用新型与现有技术相比具有下列优点 由于本实用新型的特殊设计，锁定时锁定部件以其自身上的结合部进入结合孔中结合即达到锁定状态，锁定操作一步到位，方便快捷。并且锁定后不管插入体是受伸出或縮入筒体的外力，锁定部件也不会因此转动，从而不会自行解锁，锁定可靠。而解锁时，只要操作者扳动锁定部件，使结合部脱离结合孔即可，此解锁操作也是一步完成，操作快捷。

附图1为本实用新型实施例一的正面示意图，该图同时是附图2的D-D剖视示意图； 附图2为本实用新型实施例一侧面示意图，该图同时是附图6的C-C剖视示意图； 附图3为本实用新型实施例一锁定机构的侧面作用示意图； 附图4为附图3中X部分的放大示意图； 附图5为应用本实用新型实施例一的梯凳侧面图； 附图6为附图5中A-A向局部放大示意图； 附图7为附图6中B-B向示意图； 附图8为本实用新型实施例二锁定机构的侧面作用示意图；[0021] 附图9为附图8中Y部分的放大示意图；[0022] 附图10本实用新型实施例三锁定机构的侧面作用示意图；[0023] 附图11为附图10中Z部分的放大示意图。 以上附图中1、梯凳；2、梯子；3、台板；4、连接片；5、连接片；6、销轴；7、锁定杆；8a、定位孔；8b、定位孔；10、支柱(伸縮体)；11、横挡部件；12、本实用新型锁定机构；15、支柱本体(筒体)；16、脚柱(插入体)；20、结合孔；20a、孔上边缘；21、接地部件；23、连接板；25、座体；26、枢轴；27、锁定部件；28、手柄；30、铆钉等固定零件；33、导向缺口 ；34、导
向片；35、摆动作用零件；36、穿透孔；37、作用接受部；38、突起部；40、结合附势器；41、突出脚；42、折叠脚；45、结合部；46、爪部；48、作用面。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述[0026] 实施例一 参见附图1 7所示， 如附图5与附图7， 一梯凳1 (或称工作台、脚手架)，主要由一对相距设置的梯子2、位于两梯子2之间的一块台板3、固定在两梯子2上端的连接片4、固定在前述台板3上的连接片5以及铰接连接片4和连接片5的销轴6构成。连接片4和连接片5之间的回转角度的改变是以锁定杆7与分别与定位孔8a、8b配合来实现的。以此使该梯凳1具有两状态一是两梯子2竖立并接触地面的使用状态；二是两梯子2与台板3折叠在一起的折叠状 态。每个梯子2具有一对相距设置的支柱10(以下称为伸縮体10)以及连接着这两伸縮体 10的多根横挡部件11。在每个伸縮体10中，各有一锁定机构12被安装在最下端的一个横 挡部件11与伸縮体10的连接处。 在以下的说明之中，为了更方便，将附图5中的台板3的较长方向(即图5纸面的
左右方向，图6纸面的穿透方向)设定为前后方向，而将附图6中的横挡部件11的较长方
向(即图6纸面的左右方向，图5纸面的穿透方向)被设定为左右方向。 每个伸縮体10具有支柱本体15 (以下称为筒体15)与插入该筒体15之中的脚柱
16(以下称为插入体16)。插入体16在筒体15中沿轴向(即上下方向)可伸縮滑动，但通
过设置的锁定机构12能把插入体16定位在所定的延伸位置上并阻止其轴向滑动。 筒体15是一种以铝等金属为原材料的方管状的条形件。本实施例具体采用一种
断面形状为"U"字形的沟型条，该沟型条中相当于沟底的一面以左右方向朝外，而该沟型条
上的沿长度方向的开口部是以左右方向朝内。 插入体16是一种以铝等金属为原材料的方管状的条形材料。此插入体16对应于 上述筒体15沟型条，使插入体16可插入在筒体15中，并不会有大的摇晃松动。另外，在插 入体16与筒体15的嵌套状态下，插入体16上在筒体15的沟开口部的侧面上形成多个间 隔设置的结合孔20。本实施例中，所述结合孔20为一长方形的方形孔。插入孔16的下端 还设置有接地部件21 (或称脚皿)。上述梯子2以接地部件21稳定地放置在地面上。横挡 部件11是一种截面为空心梯形的方管，该横挡部件11两端通过固定于筒体15上的连接板 23架设于两筒体15、15之间。在该横挡部件ll的顶部设有沿长度方向的防滑凸凹筋。 所述锁定机构12包括固定于筒体12上的座体25，在座体25上部沿前后方向(即 附图1纸面的穿透方向)贯穿设置有一枢轴26，以该枢轴26为支点并沿左右方向(即附 图1中的a方向)转动设置锁定部件27。该座体25从前后方向上搂住筒体15与横挡部件 11的连接角，座体25是以铝等金属板弯曲成盒形的方法来制造成型。座体25的前后外侧 部是与筒体15及横挡部件11的前后部接触，并以铆钉等固定零件30固定。S卩，该座体25 具有连接最下端横挡部件11与筒体15的类似连接板的功能，以此减少前述连接板23的使 用数量。 另外，在横挡部件11的上面被座体25遮盖的部分上沿着横挡部件11的长度方向 形成导向缺口33(见附图2)。另外，在锁定部件27的下方向下延伸形成一伸入该导向缺口 33中的导向片34。该导向片34随着锁定部件27的摆动在导向缺口 33内摆动而不摇晃。 所述枢轴26 —端上在座体25连接有一手柄28，该手柄28随着枢轴一体旋转。另 外，手柄28在枢轴26的下方上设有一轴心与枢轴26平行并沿前后方向贯穿座体25的摆 动作用零件35。因此，转动手柄28时，该摆动作用零件35以枢轴为支点也一起摆动(圆弧 移动)。另外，如附图6所示，手柄28上具有一种表示操作方向的立体标记，该立体标记从 梯凳1的外观上能一眼看见(在图例中，除了手柄28的上端上的箭形符号外，在其表面上 还写有[解除]的文字)。 座体25上对应摆动作用零件35的两端设有供其穿入的穿透孔36。为了允许摆动 作用零件35与手柄28同动摆动(圆弧运动)，穿透孔36设计为以枢轴26为圆心的长型圆 弧孔。[0036] 锁定部件27上对应摆动作用零件35设有作用接受部37。在图例中的作用接受部37是开口向下的半圆形的开口部。S卩，由于锁定部件27在其上方具有穿透其部件的枢轴26，并在其下方具有与摆动作用零件35结合的作用接受部37，当手柄28以枢轴26为支点摆动时，手柄28的一端具有一突起部38，以此使枢轴26、锁定部件27及手柄28不会从座体25脱落。另外枢轴26上安装有一为了使摆动作用零件35接近并结合插入体16的结合附势器40。本实施例中，结合附势器40是一扭簧，该扭簧的两端具有与座体25的内侧深部接触的突出脚41，另外，该扭簧的中央部具有一种与摆动作用零件35结合的"U"型折叠脚42。 S卩，在该突出脚41与折叠脚42的两者中，当上述扭簧在其缠绕方向拧动时会产生一对抗扭转的复原性弹力，座体25的内侧深部与摆动作用部35的相互分离是以该弹力来实现。因此，锁定部件27与手柄28以结合附势器40并通过摆动作用零件35将会受到枢轴26周围的摆动附势作用，最终，锁定部件27将会被推向插入体16。 锁定部件27上具有以摆动运动与插入体16的结合孔20插脱自在的结合部45。如附图7，结合孔20沿插入体16的长度方向的多个方形孔，另外，结合部45为了能插入并脱离该结合孔20，其上具有一种从平面上看呈角形的突起部。 按附图3、附图4所示，结合部45上具有一当与结合孔20结合一起时向筒体15及插入体16内侧及向上方突出的爪部46，该爪部46的上部设有一起凸轮作用的作用面48。该作用面48为沿着锁定部件27的转动方向的凹型圆弧面，另外，该凹型圆弧面的半径R通过锁定部件27的转动支点P。在本实施例中，结合部45的作用面48与结合孔20的孔上边缘20a的接触点Q至锁定部件27的转动支点P的距离L等于作用面48 (圆弧面)的半径R(L = R)。因此，当锁定部件27摆动时，上述接触点Q将会与转动支点P保持一定的距离在作用面48上移动，因此，不会增强锁定部件27的摆动摩擦力。 按此结构，当结合部45与结合孔20结合在一起时(以锁定部件27保持锁定状态)，伸縮体10的筒体15与插入体16伸縮时不会改变对于作用面48的接触点Q的位置。因此，该结构对于锁定部件27不会产生使结合部45向脱出结合孔20的方向摆动的回转运动。反而，一种凸轮作用会加强作用面48与结合孔20的孔上边缘20a的接触，使此结构能牢固地维持锁定部件27的锁定状态，并防止筒体15与插入体16伸縮。[0041] 因此，只要不操作手柄28，锁定部件27即不会产生脱离性摆动(结合部45从结合孔20中脱离)，另外，只要以一次的手柄的摆动即能实现锁定。因此，手柄28的操作简单。[0042] 另外，如附图4所示，由筒体15与插入体16的伸縮引起的在接触点Q上的外力被称为F，在接触点Q上会产生一种与作用面48 (假如是圆弧面的切线方向)垂直的分力Fl。为了防止该分力Fl引起对于锁定部件27的脱离性摆动，作用面48更是需为一 内凹的圆弧面，另外，该圆弧面的半径R穿过锁定部件27的转动支点P或其下方。[0043] 其次，关于本实施例锁定机构12的使用状况进行简单的说明。当手柄28为锁定状态的时候，锁定部件27的结合部45与插入体16的结合孔20结合在一起，另外，该结合部45的作用面48与结合孔20的孔上边缘20a接触在一起。在这样的锁定状态下，伸縮体10之中的筒体15与插入体16的伸縮不会引起上述结合部45从结合孔20的脱离。因此，该结构能确实地维持锁定状态。 另外，如果有必要伸縮伸縮体10之中的筒体15与插入体16的时候，只要使手柄28往锁定解除方向摆动一次就能实现解锁。该手柄28的摆动运动是以抵抗结合附势器40 的弹力的方法来实现，另外，随着该手柄28的摆动，锁定部件27通过摆动导致零件35也会 一起摆动。因此，当该锁定部件27以从手柄28得到的操作力摆动的时候，结合部45能从 结合孔20脱离。 以结合部45脱离结合孔20的状态来伸长或者縮短伸縮体10的筒体15与插入体 16，之后，松开手柄28，即能使该手柄28通过结合附势器40的弹力恢复到摆动操作之前的 状态。因此，锁定部件27随着手柄28也将会被复原到摆动之前的锁定状态，该锁定部件27 的结合部45将会与插入体16的结合孔20结合为一起，结合部45的作用面48将会再次与 结合孔20的孔上边缘20a接触。根据上述的结构，由于在此锁定状态下的伸縮体10的筒 体15与插入体16的延伸不会影响到该锁定状态的维持，对于手柄28不需要进行任何另外 的操作。 实施例二 参见附图8和附图9所示， 本实施例与实施例一的不同之处在于所述锁定部件27上形成的作用面48是一 种沿着该锁定部件27的转动方向的带有凹型的圆弧面，该凹型圆弧面的半径R通过锁定 部件27的转动支点P的下方的一点Pl。以接触点Q与转动支点P之间的直线Q-P和直线 Q-P1形成的角度9为0 < e 。 在本实用型态之中，作用面48(圆弧面)的半径R比结合部45的作用面48与结 合孔20的孔上边缘20a的接触点Q至锁定部件27的转动支点P之间的距离L短(L > R)。 另外，也可以作为L = R，或者R〈 L并且e =0。 按照上述结构，当结合部45与结合孔20结合在一起的时候(以锁定部件27实现 的锁定状态)，伸縮体10的筒体15与插入体16的伸縮将会产生一种加强作用面48与结合 孔20的孔上边缘20a的接触的凸轮作用。 实施例三参见附图10和附图11所示， 本实施例与实施例一的不同之处在于所述锁定部件27具有的作用面48是一种 斜向平面，该平面是当结合部45与结合孔20结合为一起的时候，从该作用面48与结合孔 20的孔上边缘20a的接触点Q往筒体15与插入体16的内侧斜上方倾斜。另外，对于该平 面上经过接触点Q的垂线S穿过锁定部件27的转动支点P的下方P1点。即，0< e。因 此，把锁定部件27的作用面48设计斜向平面不仅能实现其构造的简洁化，又能降低其成 本。另外，对于作用面48的垂线S也可以穿过锁定部件27的转动支点P。 本实用新型，不受上述的各种实用型态的限制。比如说，本实用新型的伸縮体10 的锁定机构12不仅能被适用在具有伸縮支柱的梯凳l，又能被适用在具有伸縮支柱的梯子 或者脚手架上。 另外，伸縮体10不一定要是一种以支柱本体与脚柱构成的支柱。但是，所谓的伸 縮体10必须是一种具有筒体部件及能插入在该筒体部件中的插入体的伸縮性部件。筒体 15必须能插入插入体16，该筒体15包括"U"字形的轨道材料及实心材料。 锁定部件27的结合部45的尖端也可设计成一种L字型的钩形，该结合部45的钩 形尖端可以从插入体16的结合孔20进入该插入体16并与其内侧接触。因此，该结构能使 结合部45从插入体16的内侧与结合孔20结合为一起，并且防止该结合部45的脱离。但 是，在这种情况下，无法实现使结合部45的尖端把该结合部45拉进插入体16之内的凸轮作用。 结合孔20可以被形成为方块孔之外的开口形状，同样，结合部45随着结合孔20的开口形状可以适宜地改为其他形状。 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种伸缩体锁定机构，包括固定于筒体上的座体、转动支撑于座体上的锁定部件以及设置于插入体上的结合结构，其特征在于所述插入体上的结合结构为多个结合孔，所述锁定部件上设有伸入所述结合孔内的结合部。
2. 根据权利要求1所述的伸縮体锁定机构，其特征在于所述锁定部件上的结合部上 设有防止结合部从插入体的结合孔中脱离的作用面。
3. 根据权利要求2所述的伸縮体锁定机构，其特征在于所述作用面为沿着锁定部件 转动方向的凹型圆弧面，且该凹型圆弧面的半径通过所述锁定部件的转动支点或通过所述 锁定部件转动支点的下方。
4. 根据权利要求2所述的伸縮体锁定机构，其特征在于所述作用面为一斜向上的平 面，该平面从其与结合孔的上边缘接触的接触点向插入体的内侧斜向上延伸；所述作用面 上经过其与结合孔的上边缘接触的接触点的垂线通过锁定部件的转动支点，或者通过所述 锁定部件转动支点的下方。
专利摘要一种伸缩体锁定机构，包括固定于筒体上的座体、转动支撑于座体上的锁定部件以及设置于插入体上的结合结构，其特征在于所述插入体上的结合结构为多个结合孔，所述锁定部件上设有伸入所述结合孔内的结合部。本实用新型锁定时锁定部件以其自身上的结合部进入结合孔中结合即达到锁定状态，锁定操作一步到位，方便快捷。并且锁定后不管插入体是受伸出或缩入筒体的外力，锁定部件也不会因此转动，从而不会自行解锁，锁定可靠。而解锁时，只要操作者扳动锁定部件，使结合部脱离结合孔即可，此解锁操作也是一步完成，操作快捷。
文档编号B60S3/04GK201502595SQ20092016644
公开日2010年6月9日 申请日期2009年7月15日 优先权日2008年7月16日
发明者江良修, 野野村英辉 申请人:碧卡株式会社